Domeniu: Automatică

Conține 1 fișier: pdf

Pagini : 137 în total

Cuvinte : 35954

Mărime: 909.21KB (arhivat)

Publicat de: Virgil Petru

Puncte necesare: 0

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Nitulescu Mihai

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

NOTAȚII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
CAPITOLUL 1. SISTEMELE DE CALCUL ȘI CONTROLUL
INDUSTRIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.
Introducere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.
Contextul industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.3.
Noile reguli de producție . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4.
Tipuri de strategii de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4.1.
Subsisteme de monitorizare . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.2.
Subsisteme secvențiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.3.
Subsisteme de control în buclă închisă . . . . . . . . . . 12
1.4.4.
Echipamente de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.
Utilizarea calculatoarelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.5.1.
Arhitectura calculatoarelor . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.5.2.
Programarea în cod mașină și în limbaj de asamblare . . 17
1.5.3.
Limbaje de nivel înalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.5.4.
Programe de aplicație . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.6.
Cerințe ale controlului industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.7.
Automatele programabile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7.1.
Scurt istoric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7.2.
Normalizarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.7.3.
Tendințe ale pieței . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
CAPITOLUL 2. STRUCTURA AUTOMATELOR
PROGRAMABILE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.1. Prezentare generală a automatelor programabile . . . . . . . . . 30
2.2. Module de I/E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2.1. Module de intrări discrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2.2. Module de ieșiri discrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.3. Identificarea adreselor de I/E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3.1. Adresarea I/E la AP PLC-5 al firmei Allen Bradley . . . . 39
2.3.2. Adresarea I/E la AP SIMATIC S5 al firmei Siemens . . . 40
2.3.3. Adresarea I/E la AP GEM-80 al firmei CEGELEC . . . . 42
2.3.4. Adresarea I/E la AP Master al firmei ABB . . . . . . . . . 43
2.3.5. Adresarea I/E la AP F2 al firmei Mitsubishi . . . . . . . . 45
3
2.3.6. Adresarea I/E la AP APC700 al firmei IPA S.A.
București . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4. Adresarea memoriei interne de un bit . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.5. Execuția programelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.5.1. Ciclul program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5.2. Ramificații și repetiții . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.5.3. Subrutine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.5.4. Transferul prin întreruperi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.6. Comanda la distanță . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.7. Avantajele controlului cu AP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
CAPITOLUL 3. LIMBAJE DE PROGRAMARE . . . . . . . . . . . 58
3.1. Standardul IEC 1131-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2. Diagrama scară . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.3. Diagrama cu blocuri funcționale . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4. Lista de instrucțiuni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.5. Textul structurat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.6. Diagrama de stare secvențială . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
CAPITOLUL 4. FUNCȚII SPECIALE . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.1. Programarea memoriei interne de un bit . . . . . . . . . . . . . 78
4.2. Temporizatoare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.3. Numărătoare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.4. Aplicații numerice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.4.1. Reprezentarea numerelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.4.2. Transferul datelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.4.3. Compararea datelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.4.4. Operații aritmetice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
CAPITOLUL 5. METODE DE PROGRAMARE . . . . . . . . . . . 102
5.1. Programarea logicii combinaționale . . . . . . . . . . . . . . . . 102
5.2. Programarea logicii secvențiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.3. Ingineria software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.4. Proiectarea top-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.5. Structura programelor în diverse AP . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.6. Întreținerea și practica software . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

Extras din curs

CAPITOLUL 1

SISTEMELE DE CALCUL ȘI CONTROLUL INDUSTRIAL

1.1.

Introducere

Foarte puține instalații industriale pot funcționa singure și majoritatea lor necesită o anume formă de sistem de control pentru a asigura o operare sigură și eficientă. Figura 1.1 este o reprezentare a unei instalații tipice, care poate fi o uzină conectată la un sistem de control [27].

Figura 1.1. O imagine simplificată a unui sistem de control

Sistemul de control transformă comenzile operatorului uman în acțiuni necesare și afișează starea instalației către operator.

La cel mai simplu nivel, instalația poate fi un motor electric care acționează un ventilator de răcire. Aici sistemul de control poate fi compus din: un contactor electric, protecții la scurtcircuit și suprasarcină a motorului, respectiv a cablurilor. Controlul operatorului poate consta în butoane de START / STOP iar starea instalației poate fi observată prin lămpi de semnalizare de PORNIT / OPRIT și DEFECT.

La cealaltă extremă, uzina poate fi o vastă instalație petrochimică. Aici sistemul de control poate fi complex și constă într-o combinație de

tehnologii. Legătura cu operatorul uman poate fi la fel de variată, comenzile fiind date iar informațiile fiind afișate prin intermediul diverselor echipamente.

În majoritatea cazurilor, operatorul va fi o parte a sistemului de control. Dacă se declanșează o alarmă care înseamnă "Nivel scăzut de ulei", operatorul trebuie să adauge ulei.

1.2. Contextul industrial

Din punct de vedere al gestiunii și al automatizării, întreprinderile industriale pot fi clasificate, în general, în două mari categorii: întreprinderi cu procese continue și întreprinderi manufacturiere.

În primul caz producția este descrisă în termenii debitului de materiale. Tipice pentru acest caz sunt uzinele fizico-chimice și petrochimice. Procesul de producție este caracterizat printr-o secvență de reacții fizico-chimice ce se succed într-o manieră continuă sau cvasi-continuă. Este clar că în aceste întreprinderi producția este limitată strict, atât din punctul de vedere al naturii produselor, cât și din punctul de vedere al utilajelor de producție.

În cea de-a doua categorie de întreprinderi se fabrică produse de mai multe tipuri, care pot fi, evident, de complexitate diferită. Industriile mecanice, electrice și electronice aparțin acestei categorii. Procesul de producție se prezintă, în general, ca o succesiune de operații de producere și asamblare realizate manual sau cu ajutorul mașinilor.

Problemele cu care se confruntă actualmente întreprinderile industriale pot fi explicate prin evoluția pieței. Cu puțin timp în urmă, piața era caracterizată prin faptul că producătorii erau cei ce determinau tipul și cantitatea produselor. Utilizatorii (clienții) cumpărau ceea ce era disponibil.

Astăzi piața se caracterizează prin faptul că cerințele producției sunt determinate de către solicitările utilizatorilor (clienților). Concurența s-a întețit și mondializat considerabil iar exigențele consumatorilor au sporit, îndeosebi în ceea ce privește calitatea produselor.

Ciclul de viață al produselor s-a redus considerabil: 3-4 ani pentru un automobil și mai puțin pentru un calculator PC. În termenii producției, aceasta înseamnă o mare varietate de produse cu un ciclu de viață scurt și în serii mici [50].

Pentru a supraviețui, întreprinderile vor trebui să producă repede, de calitate și în concordanță cu cerințele pieței, trebuind în acest sens să se poată adapta rapid la evoluția produselor [29].

Bibliografie

Anderson T., Tourlas K., Diagrams and programming languages for programmable controllers, Proceedings of the Formal Methods Europe Symposium, LNCS, Springer, 1997, pp. 1-19

Barabas T., Stadiul actual al cercetărilor și realizărilor în domeniul structurii MAP (protocol de automatizare a fabricației) pentru hipersisteme robotizate CIM, Referat de doctorat nr. 1, Universitatea Politehnica din Timișoara, 1998

Berger H., Automating with the SIMATIC S5 115U, Siemens Aktiengesellschaft, 2nd edition, Munich, 1992

Borangiu T., Dobrescu R., Automate programabile, Editura Academiei București, 1986

Borda M. E., Teoria transmiterii informației, Ed. Dacia, Cluj-Napoca, 1999

Breeding J. K., Digital Design Fundamentals, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1989

Cătuneanu V.M., Bacivarof I.C., Fiabilitatea sistemelor de telecomunicații, Ed. Militară, București,1985

Cepișcă C., Traductoare și senzori, ICPE București, 1998

Chellis J., Elemente fundamentale ale rețelelor de calculatoare, All Educational, București, 2000

10.

Ciorăscu F., Spânulescu I., Măsurări electrice și electronice, E. D. P. București, 1973

11.

Coroescu T., Sisteme automate speciale, Universitatea din Petroșani, 1999

12.

Dierks H., Synthesising controllers from real-time specifications, Proceedings of 10th International Symposium on system synthesis, IEEE CS Press, 1997, pp. 126-133

13.

Dodescu Gh., Calculatoare. Elemente fundamentale de structură. Inițializarea în utilizarea PC-urilor, All Educational, București, 2000

14.

Dolga V., Traductoare și senzori, Universitatea Politehnica din Timișoara, 1996

15.

Felea I., Coroiu N., Fiabilitatea și mentenanța echipamentelor electrice, Editura tehnică, București, 2001

16.

Flynn J. M., Computer Architecture, Pipelined and Parallel Processor Design, Jones and Bartlett Publishers, Boston-London, 1995

17.

Gavriș M., Determinarea automată a mărimilor de referință din comanda adaptivă a mașinilor-unelte, Teză de doctorat, Institutul Politehnic "Traian Vuia" Timișoara, 1989

18.

Gavriș M., Gergely E. I., Automate programabile, Îndrumător de laborator, Lito Universitatea din Oradea, 1995

19.

Gavriș M., Gergely E. I., Determinarea parametrilor unui regulator PID cu programul de modelare grafică ACSL, Analele Universității din Oradea, Fascicola Electrotehnică, 1996, pp. 324-331

20.

Gavriș M., Gergely E. I., Simularea buclei de poziție a unei mașini unelte cu automat programabil, Analele Universității din Oradea, Fascicola Electrotehnică, Secțiunea C, 1997, pp. 35-41

21.

Gavriș M., Gergely M., Gergely E. I., Comanda sincronă a semafoarelor de pe traseul Cele Trei Crișuri - Hotel Dacia - Magazin Crișul cu automatul programabil TI305, Analele Universității din Oradea, Fascicola Electrotehnică, 1993, pp. 419-427

22.

Gergely E. I., Stadiul actual în tratarea fiabilității echipamentelor de automatizare din domeniul construcțiilor de mașini, Referat de doctorat nr. 1, Oradea, 1995

23.

Gergely E. I., Present techniques for improving the reliability of the machine engineering control equipments, Proceedings of the A’96-THETA 10 Automatic Control & Testing Conference Cluj-Napoca, 1996, pp. 261-266

24.

Gergely E.I., On reliability assesment of programmable logic controllers - based control systems, Analele Universității din Oradea, Fascicola Electrotehnică,1998

25.

Gergely E. I., The effect of programmable logic controllers programming techniques on the program cycle in the sequential logic

design, Analele Universității din Oradea, Fascicola Electrotehnică, Secțiunea E, 1999, pp. 50-57

...

Preview document

Conținut arhivă zip

Automate programabile.pdf

Descarcă Cursul

Alții au mai descărcat și

Curs

Automate Programabile

Seminar

Automate și Microprogramare

Aplicatia consta în controlul unei macarale care trebuie sa realizeze cele 2 cicluri de miscare reprezentate în figura 5.1. Initial macaraua se...

Curs

Sisteme de Conducere a Proceselor

1. Introducere în automatizarea proceselor Automatizarea unui proces tehnologic înseamnă dotarea instalaţiilor cu mijloace tehnice necesare şi...

Curs

Algebră Booleană

Curs

Curs PLC

Obiective: Controler-ul logic programabil (PLC) a aparut ca o alternativa reutilizabila, ieftina, flexibila si sigura la panourilor cu relee...

Curs

Alegerea puterii motoarelor electrice de acționare

Alegerea motorului electric corespunzãtor unei anumite acţionãri se face luând în considerare un numãr însemnat de criterii. În primul rând trebuie...